山茱萸种质资源表型性状多样性及相关性分析

董博文，李继东，郑先波，谭 彬，陈延惠，冯建灿，杨奎红

(1.河南农业大学，河南 郑州 450002；2.南阳市顺艺园林绿化工程有限公司，河南 南阳 473000)

山茱萸为山茱萸科Cornaceae山茱萸属多年生木本植物，又名为山萸肉、枣皮、药枣等，主要以果实入药，是我国传统的名贵中药材[1]，因其具有壮阳而不助火、滋阴而不腻膈、收敛而不留邪等特殊功效故被记载于《神农本草经》、《吴普本草》、《小儿药证直诀》、《救荒本草》、《会约医镜》等典籍中[2]。现代医学研究结果表明，山萸肉具有增强免疫力和抗炎抗菌等药理作用，是中医临床中常用的一味药[3]。随着山茱萸在医疗保健方面的作用不断被开发和利用，山茱萸日益被人们所关注，而如何提高山茱萸的产量与质量也得到了有关学者的重视[4-5]，各地山茱萸的种植面积也日益增加。虽然山茱萸的种质资源非常丰富，但其产量与品质等方面良莠不齐，这不但严重影响了药农的收入，而且制约着山茱萸的进一步开发与利用[6-7]。为了充分有效地利用山茱萸资源，笔者在前期调查分析的基础上，对选自于南阳伏牛山区山茱萸主产区的43株具有代表性的山茱萸种质资源的果实性状指标(果实纵横径、种子纵横径、果实百粒质量、种子百粒质量、果肉干质量、出肉率、出药率)进行了调查与测定，并对测定值进行了相关性分析，以期为其优异种质的筛选和新品种的选育而提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试材来源

自2011年9月起，对伏牛山区山茱萸主产区8个居群的山茱萸种质资源进行了标记和多次观察[8]，经比较分析，共选出了43份具有代表性的山茱萸种质进行分析，供试样品的详细信息见表1。

表1 供试山茱萸种质样品的来源信息Table 1 Sources of tested samples in C.officinalis

1.2 山茱萸表型性状数据的测量、处理与分析

随机采取果实，用游标卡尺测定其果实的纵径和横径、种子的纵径与横径及果柄长，每性状指标各重复测定10次；用电子天平测定其果实百粒质量、种子百粒质量、果肉干质量，并用如下公式计算其出肉率与出药率[9]：

式中：F代表果实百粒质量，G代表种子百粒质量，H代表果肉干质量，J代表出肉率，K代表出药率。

利用统计软件Excel与SPSS19对所得原始数据进行统计及相关性分析。

2 结果与分析

2.1 山茱萸种质资源表型性状的多样性

对测定的43份山茱萸种质各个表型性状指标均值进行了变异分析[10-11]，结果见表2。表2显示，果实纵径、果实横径、果柄长、种子纵径、果实百粒质量、种子百粒质量、果肉干质量和出药率的变异系数均高于10％，说明这些性状个体间的差异较大，性状表现不稳定。在所测各表型性状指标中，果肉干质量的最大值为18.88g，最小值为5.54g，其变异范围最大，变异系数高达33.61％；而种子横径和出肉率的变异系数均低于10％，说明这2个性状的变异比较小，个体间差异较小，遗传稳定性较高，其中出肉率的变异最小，其最小值为73.16％,最大值为87.01％，变异系数最低，仅为4.23％，说明出肉率在个体间的变异很小，遗传最稳定，因此，依据出肉率对不同品种进行选择时其选择的余地最小。不同表型性状指标的变异系数从大到小依次为：果肉干质量(33.61％)＞果实百粒质量(28.47％)＞种子百粒质量(22.24％)＞出药率(19.00％)＞种子纵径(13.32％)＞果柄长(12.40％)＞果实横径(12.18％)＞果实纵径(12.15％)＞种子横径(8.33％)＞出肉率(4.23％)。

2.2 山茱萸种质资源不同表型性状间的相关性

相关性分析只对两个或多个有相关性的变量进行分析，从而确定变量之间的相关程度。在生物学上，只有当相关系数大于或者小于0.707时才具有生物学意义，也就是说，当一个性状占另一个性状变异的50％以上[12-13]时，可以用一个性状描述另一个性状。对所测43份山茱萸种质各表型性状指标进行了相关性分析，结果如表3。由表3可知，果实纵径与果实百粒质量的相关性系数最高，达到0.788，两者呈极显著相关；果实纵径与其他各表型性状的相关性系数也较高，与其他各性状指标相关程度的大小依次为：种子纵径(0.779)＞果肉干质量(0.646)＞种子百粒质量(0.645)＞果实横径(0.639)＞出肉率(0.515)。果实横径与百粒质量的相关性系数达到0.881，果实横径与其他各表型性状的相关性系数也基本高于果实纵径与其他各表型性状的相关性系数。果柄长，除了与果肉干质量有极显著相关之外，与其他表型性状之间没有显著的相关性。种子纵径和种子横径分别与果实百粒质量、种子百粒质量、果肉干质量极显著相关，其相关性系数分别为0.639、0.607、0.575和0.558、0.673、0.439。果实百粒质量与种子百粒质量、果肉干质量和出肉率均具有极显著的相关性，其相关性系数分别为0.789、0.800和0.650，其中与种子百粒质量和果肉干质量的相关性系数均大于0.707，这也说明果实百粒质量是影响种子质量和果肉干质量的重要指标。种子百粒质量与果肉干质量有极显著的相关性，而果肉干质量与出肉率和出药率则极显著相关。因此，这几个表型性状之间有着较强的关联性。综上所述，在筛选出肉率和出药率均高的品种时，可以参考果实百粒质量和果肉干质量这两项表型性状指标。

表2 43份山茱萸各表型性状指标测定均值的变异分析结果Table 2 Variation of some phenotypic characters in 43 C.officinalis samples

表3 43份山茱萸各表型性状指标间的相关性分析结果†Table 3 Correlation analysis of phenotypic characteristics in C.officinalis

3 结论与讨论

近年来，由于山茱萸的经济价值不断提高，全国多个省区都进行了引种栽培。但是，由于长期以来传统中药材选种和种植的手段较为落后，而山茱萸的选种育种主要依靠其果实大小和果型等，传统方法实际操作较为困难。因此，本研究收集了河南伏牛山区山茱萸主产区的43份种质资源，利用生物统计的方法对其10个不同表型性状指标进行了统计与分析。

种质资源表型性状的变异频率是遗传多样性的数量化体现[14-15]，一般情况下变异系数大于10％，说明该性状在各种质个体间的差异较大，表明该抽样群体中的个体在此性状上存在较大变异，较好地保存了该性状的基因资源[16]。从分析所得的河南伏牛山区山茱萸主产区的43份种质资源的10个表型性状的变异系数来看，山茱萸果实百粒质量和种子百粒质量的变异系数较大，而出肉率和种子横径的变异系数较小；果肉干质量的变异系数最大(33.61)，出肉率的变异系数最小(4.23)。这种变幅说明了在山茱萸的生长周期中，不同个体之间的外在表型存在着较大的遗传差异，这为山茱萸高产优质品种的选育提供了可能[14]。

大致而言，山茱萸表型性状之间大多具有较高程度的相关性，但不同表型性状间的相关性各不相同，如果实横径与果实百粒质量的相关性系数高达0.881，果实百粒质量和果肉干质量的相关性系数为0.800。因此，对相关性较强的性状组进行选择时，对其中一个性状进行改良，可以影响其他表型性状；而对相关性不显著的性状组进行选择时，改良其中的一个表型性状，这对其他性状的影响则不会太大。所以，在性状选择上应有不同的选择标准和改良方向。此外，本研究结果还表明，出药率与果肉干质量具有极显著的正相关性，而出药率和果实百粒质量与果实纵横经也有显著的正相关性。因此，可以果实纵横径这两个表型性状来预估山茱萸不同品种的果实出肉率和出药率，这两个性状指标也可用作山茱萸优良品种的筛选与评价指标。

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